一种石油烃催化转化方法技术

一种石油烃催化转化方法，是在一个包括混合区、第一反应区和第二反应区的反应器中，使再生剂和来自第二反应区的带炭剂进入混合区相互混合并在预提升介质的作用下向上流动进入第一反应区；在第一反应区内原料油与上述混合剂接触、反应，所形成的油剂混合物沿第一反应区上行进入第二反应区，并在第二反应区中继续接触、反应；第二反应区内的一部分反应后的带炭剂返回混合区循环使用；分离反应油气和其余的反应后的催化剂，反应油气送至后续产品分离系统，而反应后的催化剂经汽提、再生后循环使用。该方法使石油烃类和催化剂在较低的反应温度下进行较长时间的接触，从而减少干气产率、强化氢转移反应、降低产品汽油中烯烃含量。

【技术实现步骤摘要】
一种石油烃催化转化方法
本专利技术属于在不存在氢的情况下石油烃的催化转化方法，更具体地说，是一种改进油剂接触效果的石油烃催化转化方法。
技术介绍
流化催化裂化是通过石油烃类和催化剂在流化床反应器中相互接触来实现的。随着反应的进行，生成大量的焦炭沉积在催化剂上形成待生催化剂，待生催化剂循环至再生器，在高温下和空气接触燃烧，烧焦后形成再生催化剂，再生催化剂再返回反应器，继续重新和新鲜原料油反应。催化剂的流化循环可以通过各种气体介质来实现。尽管流化催化裂化工艺较为成熟，但人们仍然致力寻求新技术以提高产品质量、收率和选择性。目前颇为引人关注的主要是两个方面：一是待生催化剂上吸附产品的回收；二是催化裂化原料油和再生催化剂的混合接触。从待生催化剂上回收产品可直接提高产品的收率，而催化裂化原料油和催化剂的优化混合接触则可提高产物的收率和选择性，并可以改善产品的性质。回收待生催化剂上的吸附产品的方法就是更完全地汽提待生催化剂上的轻烃产物。完全汽提的常规方法就是提高汽提器中的待生催化剂的温度。而待生催化剂的温度提高一方面可以采用间接换热，一方面可以在汽提器中将待生催化剂和高温的再生催化剂相混合。U.S.Pat.3,821,103和2,451,619阐述了后一种方法。更完全汽提待生催化剂既可以提高烃产物的回收，还可以改善流化催化裂化装置的热平衡，因为未汽提完的烃在再生器中燃烧会生成大量的余热从而影响热平衡。通过改变现有装置的设备来实现原料油和催化剂充分混合接触的方法很多。U.S.Pat.5,017,343就是一典型装置，其主要通过改善原料油的分散来提高-->原料油和催化剂的混合。U.S.Pat.4,960,503则通过在提升管反应器中增加多个喷嘴来改善原料油和催化剂的混合。尽管这些方法改善了原料油在再生催化剂中的分布，但当少量原料油和大量催化剂相接触时，就会导致瞬间的分布不均，从而导致非选择性裂化加重，干气产率过多。为了降低原料油和催化剂混合时局部温度分布不均，U.S.Pat.4,960,503采用了将原料油和热催化剂间接换热的方法，但此方法又容易导致换热器生焦。有许多专利通过将待生催化剂直接返回反应器入口来实现催化剂的混合。U.S.Pat.3,679,576阐述了这样一种方法，在和原料相接触前，将待生催化剂和再生催化剂同时通入一小直径短管来实现催化剂的混合。U.S.Pat.3,888,762在此基础上稍作改动，提出将原料油、待生催化剂和再生催化剂同时通入提升管底部来改善催化剂的混合。U.S.Pat.6616900是将提升管的中部的油气和催化剂引出并进行分离，其中的带炭催化剂返回提升管底部与再生催化剂混合以提高剂油比。这些方法都极大地改善了催化剂在FCC装置间循环的灵活性，缺点在于仍没解决原料油的局部过度裂化问题。U.S.Pat.5,346,613和U.S.Pat.5455010提出了另一种方法来解决催化剂和原料油的混合接触，具体地讲，就是将待生催化剂和再生催化剂通入一混合室混合，混合催化剂则分成两部分，一部分返回提升管反应器，另一部分则进入再生器。混合室置于再生器和反应器之间。此方法不足在于设备投资过大，流程复杂。U.S.Pat.5,451,313和U.S.Pat.5597537在此基础上进行了改进，将混合室置于提升管反应器的底部，再生催化剂和一部分待生催化剂在混合室混合。针对提升管底部的混合室，U.S.Pat.5965012和U.S.Pat.6183699在此基础上，在再生斜管的末端引入轻烃与再生催化剂和待生剂的混合剂接触反应，从而可以实现轻烃原料的超短接触反应，将反应后的油、剂分离后，将待生剂返回混合室。U.S.Pat.6113776和U.S.Pat.6616899是在提升管的中部设置混合室，提升管的下段进行汽油与高温再生催化剂的热裂化反应得到低碳烯烃，产生的带炭剂与汽-->提段返回的待生剂在混合室混合。但所有这些催化剂的混合方法对于解决原料和催化剂在较低温度下较长时间的接触问题都不是很有效。ZL99105903.4提供了一种新型的变径提升管反应器，CN1310223采用该变径提升管反应器，通过烃类和催化剂在第二反应区的混合接触，降低了汽油烯烃含量。
技术实现思路
本专利技术的目的是在现有技术的基础上提供一种改进油剂接触效果的石油烃催化转化方法，使石油烃类和催化剂在较低的反应温度下进行较长时间的接触，从而减少干气产率、强化氢转移反应、降低产品汽油中烯烃含量。本专利技术所提供的石油烃催化转化方法如下：在一个包括混合区、第一反应区和第二反应区的反应器中，使再生剂和来自第二反应区的带炭剂进入混合区相互混合并在预提升介质的作用下向上流动进入第一反应区；在第一反应区内原料油与上述混合剂接触、反应，所形成的油剂混合物沿第一反应区上行进入第二反应区，并在第二反应区中继续接触、反应；第二反应区内的一部分反应后的带炭剂返回混合区循环使用；分离反应油气和其余的反应后的催化剂，反应油气送至后续产品分离系统，而反应后的催化剂经汽提、再生后循环使用。与现有技术相比，本专利技术的有益效果主要体现在以下方面：通过在提升管反应器底部设置混合区，将一部分第二反应区的带炭剂返回和再生催化剂接触混合，实现催化剂的一个内循环，从而一方面在第一反应区实现了烃类和催化剂的一次优化接触，增加第一反应区剂油比，并同时减少第一反应区热裂化发生的比例。另外更重要的是，也相应增大了第二反应区催化剂的循环量，增强了第二反应区气固接触效率，从而可以使烃类和催化剂在第二反应区实现二次优化接触，使烃类和催化剂在较低温度下较长反应时间的接触，故而在第二反应区提供了一个非常适宜氢转移反应发生的环境，从而减少了-->干气产率，改善了产品性质，降低了产品中汽油的烯烃含量。附图说明图1是本专利技术所提供方法的流程示意图。具体实施方式本专利技术所述的包括混合区、第一反应区和第二反应区的反应器，是在常规FCC提升管反应器基础上改进后的反应器型式。如图1所示，可以采用底部设有混合区的变径提升管反应器，所述变径提升管反应器为ZL99105903.4中所述的反应器；所述第一反应区和第二反应区亦与ZL99105903.4中所述的分区方式相同。本专利技术所述的反应器还可以是底部设有混合区的提升管+流化床组合反应器，其中，提升管部分为本专利技术所述第一反应区，流化床部分为本专利技术所述第二反应区。在本专利技术所述的反应器中，混合区设置于反应器的底部，其与第一反应区的下端固定连接并相连通。混合区的高径比为0.2-5∶1，优选0.5-3∶1。混合区的直径与第一反应区的直径之比为1.2-5∶1，优选1.5-4∶1。常规的催化裂化原料均可作为本专利技术所述的原料油，例如，直馏蜡油、焦化蜡油、脱沥青油、加氢精制油、加氢裂化尾油、减压渣油、常压渣油中的一种或一种以上的混合物均可作为本专利技术所述的原料油。本专利技术适用的催化剂为通常用于FCC过程的催化剂，其活性组分选自含或不含稀土的Y或HY型沸石、含或不含稀土的超稳Y型沸石、ZSM-5系列沸石或具有五元环结构的高硅沸石、β沸石、镁碱沸石中的一种、两种或三种，也可以是无定型硅铝催化剂。在本专利技术所述方法中，第一反应区的主要操作条件如下：反应温度为450-650℃，最好为480-580℃；反应压力为130-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石油烃催化转化方法，其特征在于：在一个包括混合区、第一反应区和第二反应区的反应器中，使再生剂和来自第二反应区的带炭剂进入混合区相互混合并在预提升介质的作用下向上流动进入第一反应区；在第一反应区内原料油与上述混合剂接触、反应，所形成的油剂混合物沿第一反应区上行进入第二反应区，并在第二反应区中继续接触、反应；第二反应区内的一部分反应后的带炭剂返回混合区循环使用；分离反应油气和其余的反应后的催化剂，反应油气送至后续产品分离系统，而反应后的催化剂经汽提、再生后循环使用。

【技术特征摘要】
1、一种石油烃催化转化方法，其特征在于：在一个包括混合区、第一反应区和第二反应区的反应器中，使再生剂和来自第二反应区的带炭剂进入混合区相互混合并在预提升介质的作用下向上流动进入第一反应区；在第一反应区内原料油与上述混合剂接触、反应，所形成的油剂混合物沿第一反应区上行进入第二反应区，并在第二反应区中继续接触、反应；第二反应区内的一部分反应后的带炭剂返回混合区循环使用；分离反应油气和其余的反应后的催化剂，反应油气送至后续产品分离系统，而反应后的催化剂经汽提、再生后循环使用。2、按照权利要求1的方法，其特征在于所述反应器为变径提升管反应器或提升管+流化床组合反应器。3、按照权利要求1的方法，其特征在于所述混合区设置于反应器的底部，且与第一反应区的下端固定连接，混合区的高径比为0.2-5∶1，混合区的直径与第一反应区的直径之比为1.2-5∶1。4、按照权利要求1的方法，其特征在于所述第二反应区注入冷却介质，且冷却介质选自：液化气、粗汽油、稳定汽...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚剑洪，许友好，张久顺，龙军，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]